阅读说明：本技术 一种冷藏箱及其使用方法 (Refrigerating box and using method thereof ) 是由 朱龙潜 吴池力 贺伟 于 2020-03-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种冷藏箱及其使用方法,冷藏箱包括箱本体和吸附部,箱本体的外侧分别布置有第一腔体壁,第一腔体壁外相对布置有第二腔体壁,第一腔体壁和第二腔体壁之间的空间为蒸发腔,第一腔体壁朝向蒸发腔的一侧布置有用于吸附制冷剂的吸水材料；吸附部具有吸附腔,吸附腔通过换热管道与蒸发腔连通,换热管道布置有阀门,吸附腔中布置有用于吸附制冷剂的吸附剂。吸水材料布置在蒸发腔中靠近箱本体的内壁,制冷剂从吸水材料中蒸发制冷时,使得制冷剂传递至箱本体中的制冷量最大化,增大制冷量利用率,改善冷藏效果。冷藏箱结构合理,方便使用,可广泛应用于冷链运输技术领域。(The invention discloses a refrigerating box and a use method thereof, wherein the refrigerating box comprises a box body and an adsorption part, a first cavity wall is respectively arranged at the outer side of the box body, a second cavity wall is oppositely arranged outside the first cavity wall, the space between the first cavity wall and the second cavity wall is an evaporation cavity, and a water absorption material for adsorbing a refrigerant is arranged at one side of the first cavity wall facing the evaporation cavity; the adsorption part is provided with an adsorption cavity which is communicated with the evaporation cavity through a heat exchange pipeline, the heat exchange pipeline is provided with a valve, and an adsorbent used for adsorbing a refrigerant is arranged in the adsorption cavity. The water absorbing material is arranged on the inner wall, close to the box body, of the evaporation cavity, and when the refrigerant evaporates and refrigerates from the water absorbing material, the refrigerating capacity of the refrigerant transferred to the box body is maximized, the utilization rate of the refrigerating capacity is increased, and the refrigerating effect is improved. The refrigerating box has reasonable structure and convenient use, and can be widely applied to the technical field of cold chain transportation.)

一种冷藏箱及其使用方法

技术领域

本发明涉及冷链运输技术领域，特别涉及一种冷藏箱及其使用方法。

背景技术

据悉，我国需要冷链服务的产品市场预计总价值超过3万亿元，如果冷链成本按最保守的5％计算，冷链市场规模超过1500亿元，显示出我国的冷链市场需求和发展空间巨大。

目前，已有的小型便携式冷藏箱及其蒸发腔体普遍采用以下三种技术：

1、压缩机制冷技术

压缩机制冷技术广泛应用于固定应用式制冷，其中蒸发腔体以平板壁式腔体/换热器组合的形式构成。由于压缩机耐冲击和抗震动、抗倾斜等能力较差，长期无法在移动中运行使用，同时其需要电源驱动，一般安装在专门的冷藏汽车上，体积较大，噪音较高，成本较高。这种蒸发腔体体积较大，且不适用于其他形式的冷藏箱。

2、半导体制冷技术

半导体制冷技术所采用的蒸发腔体以风扇及散热器为主，它的能源效率非常差，冷却效果有限，有P-N结特性，使得制冷系统断电处于保温运输状态时，会反向传热。

3、冰蓄冷技术

冰蓄冷技术所采用的蒸发腔体与货物容器腔体相重合，以平板壁式腔体为主，主要功能为保温。这种技术存在温度控制困难、消耗品，无法控制制冷启动等缺点，循环利用性较差。

这些现有技术的不足促使冷链运输技术的革新，使得对新兴的低温运输及配送设备以及新型关键部件的研发迫在眉睫，例如：无源冷藏箱作为冷链物流的配送主要工具之一，其所采用的蒸发腔体的性能优劣极大的影响了无源冷藏箱的整体性能。现有的蒸发腔体大部分为普通的平板壁式腔体，其换热面积小，换热效率差，箱内温度偏低，有效储存空间较小，平均融化时间偏短，从而限制了冷链运输的发展。

发明内容

为解决上述技术问题中的至少之一，改善冷藏效果，本发明提供一种冷藏箱及其使用方法，所采用的技术方案如下：

本发明所提供的冷藏箱包括箱本体和吸附部，所述箱本体的外侧分别布置有第一腔体壁，所述第一腔体壁外相对布置有第二腔体壁，所述第一腔体壁和所述第二腔体壁之间的空间为蒸发腔，所述第一腔体壁朝向所述蒸发腔的一侧布置有用于吸附制冷剂的吸水材料；所述吸附部具有吸附腔，所述吸附腔通过换热管道与所述蒸发腔连通，所述换热管道布置有阀门，所述吸附腔中布置有用于吸附制冷剂的吸附剂。

进一步，所述第一腔体壁朝向所述蒸发腔的一侧成型有网格状凹槽，所述吸水材料布置在所述网格状凹槽中。

进一步，所述网格状凹槽包括若干个仿生树叶叶脉槽体，所述仿生树叶叶脉槽体包括主脉凹槽，所述主脉凹槽从所述第一腔体壁的底部延伸至顶部，所述主脉凹槽成型有若干个支脉凹槽。

进一步，相邻两个所述主脉凹槽之间的支脉凹槽对应连通。

进一步，所述蒸发腔的底部布置有储液结构。

进一步，所述网格状凹槽的底部连通至所述储液结构。

进一步，所述吸水材料凸出于所述网格状凹槽。

进一步，所述第一腔体壁与所述第二腔体壁之间布置有若干个支撑柱。

进一步，所述吸水材料为玻璃纤维、绒布、羊绒毛、吸水树脂中的一种。

本发明所提供的冷藏箱的使用方法具体为：

制冷前的初始状态下，蒸发腔中已吸附有制冷剂，制冷过程如下，打开换热管道的阀门，吸附腔与蒸发腔连通，蒸发腔中气压降低，储存在吸水材料中的制冷剂在低压中开始蒸发制冷，产生制冷量，制冷量透过第一腔体壁使箱本体中的货物受冷，当不需要制冷时，关闭换热管道的阀门，使吸附腔和蒸发腔断开连通；

解吸再生前的初始状态下，吸附腔中吸附剂达到饱和，解吸再生过程如下，向吸附腔中输入外部热量，吸附腔和吸附剂温度升高，使吸附剂处于脱附状态，液态制冷剂从吸附剂中解吸出来，变成气态制冷剂，且处于高温高压状态，同时，向箱本体内注入常温或低温水，从而使第一腔体壁的温度降低，打开换热管道的阀门，吸附腔与蒸发腔连通，气态制冷剂从高压的吸附腔通过换热管道流通至蒸发腔体中，高温的气态制冷剂接触低温的第一腔体壁时，气态制冷剂冷凝成液态制冷剂，解吸再生完成后，关闭换热管道的阀门，使吸附腔与蒸发腔断开连通。

有益效果：箱本体外侧布置蒸发腔，蒸发腔中靠近箱本体的内壁布置吸水材料，制冷剂从吸水材料中蒸发制冷时，使得制冷剂传递至箱本体中的制冷量最大化，增大制冷量利用率，改善冷藏效果。冷藏箱结构合理，操作简便，可广泛应用于冷链运输技术领域。

附图说明

图1为冷藏箱的剖面结构示意图；

图2为箱本体、蒸发腔的分解结构图；

图3为第一腔体壁的结构图。

具体实施方式

下面结合图1至图3对本发明做进一步的说明。

本发明涉及一种冷藏箱，其包括箱本体15和吸附部13，吸附部13位于箱本体15的下方。箱本体15的上部为敞口，敞口处布置有盖体，盖体采用隔热材料制成。箱本体15的外侧分别布置有第一腔体壁11，例如：箱本体15具有四个侧壁，则第一腔体壁11的数量为四个。第一腔体壁11外相对布置有第二腔体壁12，第一腔体壁11和第二腔体壁12之间的空间为蒸发腔，蒸发腔用于产生制冷量，蒸发腔环绕箱本体15布置，制冷和保冷效果好。吸附部13具有吸附腔，吸附腔通过换热管道14与蒸发腔连通，换热管道14布置有阀门。第一腔体壁11朝向蒸发腔的一侧布置有用于吸附制冷剂的吸水材料，吸附腔中布置有用于吸附制冷剂的吸附剂，吸附剂可为硅胶、分子筛、吸湿盐、活性炭、复合材料中的一种。

某些实施例中，第二腔体壁12成型有用于安装换热管道14的换热口18。

本发明涉及的冷藏箱的使用方法中，冷藏箱的制冷过程如下：制冷前的初始状态下，蒸发腔中已吸附有制冷剂。打开换热管道14的阀门，吸附腔与蒸发腔连通，由于吸附腔中吸附剂的吸附作用，蒸发腔中气压降低，储存在吸水材料中的制冷剂在低压中开始蒸发制冷，产生制冷量，制冷量透过第一腔体壁11使箱本体15中的货物受冷。当不需要制冷时，关闭换热管道14的阀门，使吸附腔和蒸发腔断开连通。

本发明涉及的冷藏箱的使用方法中，冷藏箱的解吸再生过程如下：解吸再生前的初始状态下，吸附腔中吸附剂达到饱和。解吸时向吸附腔中输入外部热量，吸附腔和吸附剂温度升高，使吸附剂处于脱附状态，液态制冷剂从吸附剂中解吸出来，变成气态制冷剂，且处于高温高压状态。同时，向箱本体15内注入常温或低温水，从而使第一腔体壁11的温度降低，打开换热管道14的阀门，吸附腔与蒸发腔连通，由于压差，气态制冷剂从高压的吸附腔通过换热管道14流通至蒸发腔体中，高温的气态制冷剂接触低温的第一腔体壁11时，由于巨大的温差，气态制冷剂冷凝成液态制冷剂。解吸再生完成后，关闭换热管道14的阀门，使吸附腔与蒸发腔断开连通。

某些实施例中，解吸时向吸附腔中输入的外部热量，可以采用输入热水或热油等方式。

某些实施例中，蒸发腔的底部布置有储液结构16。制冷前的初始状态下，储液结构16中存有制冷剂。

某些实施例中，网格状凹槽的底部连通至储液结构16。解吸再生过程中，气态制冷剂接触第一腔体壁11遇冷凝聚成液态制冷剂后，向下流动储存在储液结构16中。

某些实施例中，第一腔体壁11朝向蒸发腔的一侧成型有网格状凹槽，吸水材料布置在网格状凹槽中。网格状凹槽布满在第一腔体壁11的侧面，相应的吸水材料布满第一腔体壁11的侧面，吸水材料在网格状凹槽可使换热面积最大化，因此可对箱本体15均匀制冷。

某些实施例中，吸水材料凸出于网格状凹槽，吸水材料从网格状凹槽中隆起，增大吸水材料的吸附能力。例如吸水材料高出约1mm。

某些实施例中，网格状凹槽包括若干个仿生树叶叶脉槽体，仿生树叶叶脉槽体包括主脉凹槽，主脉凹槽成型有若干个支脉凹槽，支脉凹槽从主脉凹槽中延展而出，吸水材料嵌入主脉凹槽和支脉凹槽中。

某些实施例中，主脉凹槽从第一腔体壁11的底部延伸至顶部，主脉凹槽的下部与储液结构16连通，通过主脉凹槽和支脉凹槽内的吸水材料将蒸发腔底部的制冷剂传递遍布整个网格状凹槽。

制冷剂沿着吸水材料遍布第一腔体壁11，使得蒸发时尽量靠近壁面，增大制冷量的利用率。制冷剂遍布第一腔体壁11，将制冷剂的蒸发面积从蒸发腔底部的液面表面积增大至底部液面表面积与吸水材料隆起部分的表面积的面积之和，提高制冷剂的蒸发面积，能极大的增强其蒸发速度和制冷能力。制冷剂通过网格状凹槽布满第一腔体壁11，使得制冷量在壁面均匀，提高其利用率。

某些实施例中，为进一步促使制冷剂沿着吸水材料遍布第一腔体壁11，相邻两个主脉凹槽之间的支脉凹槽对应连通。

某些实施例中，蒸发腔布置有抽真空管道，吸附腔布置有抽真空管道，抽真空管道主要用途有以下三点：冷藏箱出厂前，通过抽真空管道向冷藏箱注入制冷剂；冷藏箱出厂时，使用真空泵调节蒸发腔内压力，控制制冷剂沸点，设置冷藏箱的冷藏温度；冷藏箱维护时，通过抽真空管道检测及调节蒸发腔内压力。

某些实施例中，第一腔体壁11与第二腔体壁12之间布置有若干个支撑柱17，可以有效防止第一腔体壁11和第二腔体壁12在低压或负压下变形或破损，因此可减薄壁厚，有利于降低成本，可减轻冷藏箱的重量。某些实施例中，支撑柱17的两端分别焊接在第一腔体壁11和第二腔体壁12。

某些实施例中，吸水材料为玻璃纤维、绒布、羊绒毛、吸水树脂中的一种，利用上述材料能吸附水分、传导水分、极大增大蒸发面积的特点，实现蒸发腔的结构简单、可靠性高、性能高效、绿色环保等优势，使得冷藏箱在制冷过程中无需外部能源驱动，实现快速制冷，既摆脱了传统压缩式冷藏箱制冷时需外部电源驱动的缺陷，也克服了传统冰袋式冷藏箱无法控制制冷开始时间和温度等缺陷。

某些实施例中，制冷剂选用蒸馏水或纯水。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。